CN111860746A - 一种无源抗金属电子标签及识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源抗金属电子标签及识别系统，所述电子标签在使用时，设置于金属产品表面，以当电子标签读写装置向其发送射频信号时，向电子标签读写装置反馈自身存储的金属产品的产品信息，电子标签，包括：天线单元、电子标签芯片，天线单元包括第一天线，其中，所述第一天线，与所述电子标签芯片电性连接，用于接收射频信号，并转化为感应电流提供给电子标签芯片；电子标签芯片，用于存储产品信息，并在感应电流的能量下将产品信息通过天线单元返回给电子标签读写装置；第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面，本发明解决了现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面，存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

Description

一种无源抗金属电子标签及识别系统

技术领域

本发明涉及冶金产品信息追踪的领域，尤其涉及一种无源抗金属电子标签及识别系统。

背景技术

RFID电子标签作为一种简易高效的信息载体，逐渐应用到工业生产、物流转运等各个行业，极大提高了物体信息识别速度和信息流转效率。RFID射频识别技术的飞速发展，对高性能电子标签识别系统提出了更高的要求。

虽然RFID射频识别技术及相关产品的应用范围越来越广泛，但在冶金行业等金属环境下，RFID电子标签贴附在金属产品表面，存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题，导致RFID电子标签携带的金属产品信息不能正常被识别。

发明内容

本申请实施例通过提供一种无源抗金属电子标签及识别系统，解决了现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面，存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种无源抗金属电子标签，在使用时，设置于金属产品表面，以当电子标签读写装置向其发送射频信号时，向所述电子标签读写装置反馈自身存储的所述金属产品的产品信息，所述电子标签，包括：天线单元、电子标签芯片，所述天线单元包括第一天线，其中，所述第一天线，与所述电子标签芯片电性连接，用于接收所述射频信号，并转化为感应电流提供给所述电子标签芯片；所述电子标签芯片，用于存储所述产品信息，并在所述感应电流的能量下将所述产品信息通过所述天线单元返回给所述电子标签读写装置；所述第一天线所在的平面可垂直于所述射频信号的波束中心、及所述金属产品表面。

在一个实施例中，所述天线单元还包括第二天线；所述第一天线，与所述第二天线电性连接，用于将所述感应电流提供给所述第二天线；所述第二天线，与所述电子标签芯片直接或间接连接，用于在所述感应电流的能量下将所述电子标签芯片内存储的所述产品信息返回给所述电子标签读写装置；所述第二天线可与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面可与所述第二天线所在的平面垂直。

在一个实施例中，还包括基材层，所述第一天线、所述电子标签芯片及所述第二天线设置于所述基材层上；所述基材层由可弯折的结构构成，所述可弯折的结构，用于当使用所述电子标签时，对所述基材层进行弯折，以使弯折后的所述基材层设置在所述金属产品表面时，所述第一天线所在的平面垂直于所述射频信号的波束中心，所述第二天线与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面与所述第二天线所在的平面垂直。

在一个实施例中，所述可弯折的结构包括第一弯折线、第二弯折线、第三弯折线，所述第一弯折线、所述第二弯折线、所述第三弯折线依次间隔设置在所述基材层上；所述第一弯折线与所述基材层的第一侧边形成第一弯折区，所述第一弯折线与所述第二弯折线形成第二弯折区，所述第二弯折线与所述第三弯折线形成第三弯折区，所述第三弯折线与所述基材层的第二侧边形成第四弯折区；所述第一天线设置于所述第三弯折区的背面，所述第二天线设置于所述第四弯折区的背面；当使用所述电子标签时，对所述基材层进行弯折，以使弯折后的所述基材层设置在所述金属产品表面时，所述第一弯折区的背面及所述第四弯折区的背面分别与所述金属产品表面贴合，所述第二弯折区和所述第三弯折区的背部贴合，所述第三弯折区与所述第四弯折区垂直，且所述第三弯折区垂直于所述射频信号的波束中心。

在一个实施例中，所述基材层上还设置有不干胶；所述电子标签还包括：衬底层，所述衬底层通过所述不干胶粘结在所述基材层上，所述第一天线、所述第二天线、所述电子标签芯片内嵌在所述衬底层和所述基材层之间；所述衬底层，用于当使用所述电子标签时，撕掉所述衬底层，以使所述第四弯折区的背面贴合在所述金属产品表面时，所述第二天线与所述金属产品直接接触。

另一方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：

一种无源抗金属电子标签识别系统，包括：设置于金属产品之外的电子标签读写装置、及设置于所述金属产品表面的无源抗金属电子标签；所述电子标签读写装置，用于向所述无源抗金属电子标签发送射频信号，以使所述无源抗金属电子标签返回自身存储的产品信息，所述产品信息为所述无源抗金属电子标签所在的所述金属产品的信息；所述无源抗金属电子标签，包括：天线单元、电子标签芯片，所述天线单元包括第一天线，所述第一天线，与所述电子标签芯片电性连接，用于接收所述射频信号，并转化为感应电流提供给所述电子标签芯片；所述电子标签芯片，用于存储所述产品信息，并在所述感应电流的能量下将所述产品信息通过所述天线单元返回给所述电子标签读写装置；其中，所述第一天线所在的平面垂直于所述射频信号的波束中心、及所述金属产品表面。

在一个实施例中，所述天线单元还包括第二天线；所述第一天线，与所述第二天线电性连接，用于将所述感应电流提供给所述第二天线；所述第二天线，分别与所述电子标签芯片电性连接，用于在所述感应电流的能量下将所述电子标签芯片内存储的所述产品信息返回给所述电子标签读写装置；其中，所述第二天线与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面与所述第二天线所在的平面垂直。

在一个实施例中，所述电子标签读写装置固定于生产传送带之外，多个所述金属产品依次放置于所述生产传送带上，并依次通过所述电子标签读写装置所对准的位置，每个所述金属产品表面均设置有一所述无源抗金属电子标签；所述电子标签读写装置，包括：信号收发装置、数据读写装置、数据分析装置，所述信号收发装置与所述数据读写装置电性连接，所述数据读写装置与数据分析装置电性连接，其中，所述信号收发装置，用于接收所述数据读写装置的射频信号指令，向经过所述电子标签读写装置的每个所述无源抗金属电子标签发送所述射频信号，还用于接收所述每个无源抗金属电子标签返回的所述产品信息，并将每个所述产品信息发送给所述数据读写装置；所述数据读写装置，用于向所述信号收发装置发送所述射频信号指令，并接收所述信号收发装置发送的所述每个产品信息，还用于在接收到所述每个产品信息时，根据所述每个产品信息的接收时间，产生与所述每个产品信息一一对应的时间戳；还用于将所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳发送给所述数据分析装置；所述数据分析装置，用于接收所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳，并根据所述时间戳，确定所述每个产品信息对应的金属产品所处的位置。

在一个实施例中，所述信号收发装置，包括：射频天线单元、射频馈线，其中，所述射频天线单元，通过所述射频馈线与所述数据读写装置电性连接，用于通过所述射频馈线接收所述数据读写装置的射频信号指令后，向所述每个无源抗金属电子标签发送所述射频信号，还用于接收所述每个产品信息，并通过所述射频馈线将所述每个产品信息发送给所述数据读写装置；所述数据读写装置，包括：射频天线接口单元、数据处理单元、读写接口单元、读写供电单元，其中，所述数据处理单元，通过所述射频天线接口单元与所述射频馈线电性连接，用于通过所述射频天线接口单元向所述射频馈线发送所述射频信号指令，并接收所述射频馈线发送的所述每个产品信息；所述数据处理单元，还通过所述读写接口单元与所述数据分析装置电性连接，用于在接收到所述每个产品信息时，根据所述每个产品信息的接收时间，产生与所述每个产品信息一一对应的时间戳，并通过所述读写接口单元将所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳发送给所述数据分析装置；所述读写供电单元，用于向所述射频天线接口单元、所述数据处理单元、所述读写接口单元供电；所述数据分析装置，包括数据分析单元、数据分析接口单元、数据分析供电单元，其中，所述数据分析单元，通过所述数据分析接口单元与所述读写接口单元电性连接，用于通过所述数据分析接口单元接收所述读写接口单元发送的所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳，并根据所述时间戳，确定所述每个产品信息对应的金属产品所处的位置；所述数据分析供电单元，用于向所述数据分析单元、所述数据分析接口单元供电。

在一个实施例中，所述数据读写装置，还用于在接收到所述每个产品信息时，检测所述每个产品信息的信号强度值，并将所述每个产品信息一一对应的所述信号强度值发送给所述数据分析装置；所述数据分析装置，用于接收所述每个产品信息一一对应的所述信号强度值，并根据预设下限阈值及预设上限阈值，判断所述每个产品信息是否为有效产品信息，其中，当所述产品信息对应的所述信号强度值处于所述预设下限阈值与所述预设上限阈值，确定所述产品信息为有效产品信息，当所述产品信息对应的所述信号强度值小于所述预设下限阈值，或大于所述预设上限阈值，确定所述产品信息为无效产品信息，删除所述产品信息及与所述产品信息对应的所述时间戳；所述数据分析装置，还用于基于每个所述有效产品信息一一对应的所述时间戳，确定所述每个有效产品信息对应的金属产品所处的位置。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请提供的无源抗金属电子标签中，将电子标签的“收”、“发”动作中的“收”动作，即将接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流的动作单独设置为由第一天线执行，并将无源抗金属电子标签的结构设置为第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及所述金属产品表面，当使用该无源抗金属电子标签时，使第一天线所在的平面垂直于射频信号的波束中心，且垂直于金属产品表面，能够使第一天线的线圈垂直于射频信号的波束中心，且独立于金属产品表面之外，在射频读取的过程中能够在第一天线的线圈内产生有效的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生有效的感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种无源抗金属电子标签的正面俯视图。

图2为本申请实施例提供的一种无源抗金属电子标签的撕掉衬底层后的背面俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种无源抗金属电子标签的立体结结构图；

图4为本申请实施例二提供的一种无源抗金属电子标签识别系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种无源抗金属电子标签及识别系统，解决了现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面，存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本申请提供的无源抗金属电子标签中，将电子标签的“收”、“发”动作中的“收”动作，即将接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流的动作单独设置为由第一天线执行，并将无源抗金属电子标签的结构设置为第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及所述金属产品表面，当使用该无源抗金属电子标签时，使第一天线所在的平面垂直于射频信号的波束中心，且垂直于金属产品表面，能够使第一天线的线圈垂直于射频信号的波束中心，且独立于金属产品表面之外，在射频读取的过程中能够在第一天线的线圈内产生有效的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生有效的感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本申请涉及的电性连接，是指相互连接的双方之间直接连接，或通过介质(例如：线缆、金属箔等)间接连接。

实施例一

如图1、2、3所示，本实施例提供了一种无源抗金属电子标签1，在使用时，设置于金属产品表面，以当电子标签读写装置向其发送射频信号时，向电子标签读写装置反馈自身存储的金属产品的产品信息，电子标签1，包括：

天线单元118、电子标签芯片119，天线单元118包括第一天线1181。

第一天线1181，与电子标签芯片119电性连接，用于接收射频信号，并转化为感应电流提供给电子标签芯片119。

实际实施过程中，第一天线1181为具有闭合回路的线圈，在射频读取的过程中形成有效的感应电流。

电子标签芯片119，用于存储产品信息，并在感应电流的能量下将产品信息通过天线单元118返回给电子标签读写装置。

实际实施过程中，电子标签芯片119较小，内嵌于第一天线1181，电子标签芯片119具有可以通过射频读写的数据存储单元，在该数据存储单元中存储产品信息，电子标签芯片119用于在感应电流的能量下将产品信息发送给天线单元118，以使天线单元118将产品信息返回给电子标签读写装置。

第一天线1181所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面。

本申请中，第一天线1181所在的平面垂直于射频信号的波束中心，能够保证最大的磁通量通过第一天线1181的线圈，进而产生足够强的感应电流。

申请人在长期的研究过程中发现，现有技术中，金属产品表面的电子标签是平面结构，即整个天线贴合在金属产品表面，第一方面，当电子标签读写装置向天线发送射频信号时，由于天线与金属产品接触在一起，不能形成有效的闭合回路，产生感应电流，进而造成电子标签更不能很好地获得感应电流所提供的能量进行产品信息的反馈，第二方面，当天线贴合在金属产品表面，天线对射频信号的感应会变弱，导致射频距离变短，灵敏度变低。

因此，本申请中，将接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流的动作单独设置为由第一天线执行，并将无源抗金属电子标签的结构设置为第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面，当使用该无源抗金属电子标签时，使第一天线所在的平面垂直于射频信号的波束中心，且垂直于金属产品表面，能够使第一天线的线圈垂直于射频信号的波束中心，且独立于金属产品表面之外，在射频读取的过程中能够在第一天线的线圈内产生有效的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生有效的感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

需要说明的是，本实施例中，第一天线1181所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面，包括：第一天线1181所在的平面始终与射频信号的波束中心、及金属产品表面的状态保持垂直关系，或，可在需要时，通过弯折等方式使第一天线1181所在的平面与射频信号的波束中心、及金属产品表面的垂直。

作为一种可选的实施例，天线单元118还包括第二天线1182；

第一天线1181，与第二天线1182电性连接，用于将感应电流提供给第二天线1182；

第二天线1182，与电子标签芯片119直接或间接连接，用于在感应电流的能量下将电子标签芯片119内存储的产品信息返回给电子标签读写装置；

第二天线1182可与金属产品表面贴合，第一天线1181所在的平面可与第二天线1182所在的平面垂直。

具体的，当使用电子标签1时，第二天线1182与金属产品表面贴合，第一天线1181所在的平面沿垂直于第二天线1182所在的平面(即垂直于金属产品表面)的方向延伸，整个电子标签1的结构是一个立体标签，而非传统结构中的平面标签。

本申请中，由第二天线将电子标签芯片119内存储的产品信息返回给电子标签读写装置，由于第二天线1182与金属产品表面贴合，金属产品被作为第二天线1182的一部分进一步放大第二天线1182的尺寸，增大了天线增益，增强了信号效果。

需要说明的是，本申请中，考虑到收金属产品影响的是“收”动作：接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流，而“发”动作：将电子标签芯片119内存储的产品信息返回给电子标签读写装置却不受影响，因此，本申请将“收”动作和“发”动作分开有两个天线执行，将“收”动作独立出来由第一天线执行，通过改进第一天线的空间构造，规避金属产品对第一天线的感应造成的影响，同时，将“发”动作的执行者——第二天线，贴合金属产品表面，将金属产品的影响由弊转为利。

作为一种可选的实施例，还包括基材层11，第一天线1181、电子标签芯片119及第二天线1182设置于基材层11上；

基材层11由可弯折的结构构成，可弯折的结构，用于当使用电子标签1时，对基材层11进行弯折，以使弯折后的基材层11设置在金属产品表面时，第一天线1181所在的平面垂直于射频信号的波束中心，第二天线1182与金属产品表面贴合，第一天线1181所在的平面与第二天线1182所在的平面垂直。

本实施例中，通过将基材层11设置为可弯折的结构，保证了当使用电子标签1时，对基材层11进行弯折，以使弯折后的基材层11设置在金属产品表面时，第一天线1181所在的平面垂直于射频信号的波束中心，第二天线1182与金属产品表面贴合，第一天线1181所在的平面与第二天线1182所在的平面垂直的无源抗金属电子标签1的结构。

需要说明的是，本实施例中，由于经过弯折后，第一天线1181所在的平面与第二天线1182所在的平面处于两个不同的平面，因此，第一天线1181和第二天线1182需要通过可折叠材料进行电性连接，具体的，可采用可弯折柔性连接金属线或金属箔电性连接。

作为一种可选的实施例，可弯折的结构包括第一弯折线111、第二弯折线112、第三弯折线113，第一弯折线111、第二弯折线112、第三弯折线113依次间隔设置在基材层11上；

第一弯折线111与基材层11的第一侧边形成第一弯折区114，第一弯折线111与第二弯折线112形成第二弯折区115，第二弯折线112与第三弯折线113形成第三弯折区116，第三弯折线113与基材层11的第二侧边形成第四弯折区117；

第一天线1181设置于第三弯折区116的背面，第二天线1182设置于第四弯折区117的背面；

当使用电子标签1时，对基材层11进行弯折，以使弯折后的基材层11设置在金属产品表面时，第一弯折区114的背面及第四弯折区117的背面分别与金属产品表面贴合，第二弯折区115和第三弯折区116的背部贴合，第三弯折区116与第四弯折区117垂直，且第三弯折区116垂直于射频信号的波束中心。

本实施例中，提供了一种具体的可弯折的结构，以支持弯折。

作为一个示例，本实施例中，可通过如下方法进行弯折：

以第四弯折区117为水平面，将第一弯折区114沿着第一弯折线111向上弯折90°，将第二弯折区115沿着第二弯折线112向下弯折180°，第二弯折区115的背面和第三弯折区116的背面粘贴在一起，将第三弯折区116沿着第三弯折线113向上弯折90°，弯折之后的电子标签1，第一弯折区114与第四弯折区117共向，使弯折后的基材层11贴在金属产品表面，第一弯折区114的背面、第四弯折区117的背面粘贴于金属物体表面，此时，第三弯折区116与第四弯折区117垂直，同时，安装方向需要保证第三弯折区116垂直于射频信号的波束中心，以能够最大程度接收射频信号。

作为一种可选的实施例，基材层11上还设置有不干胶12；

电子标签1还包括：衬底层13，衬底层13通过不干胶12粘结在基材层11上，第一天线1181、第二天线1182、电子标签芯片119内嵌在衬底层13和基材层11之间；

衬底层13，用于当使用电子标签1时，撕掉衬底层13，以使第四弯折区117的背面贴合在金属产品表面时，第二天线1182与金属产品直接接触。

具体的，基材层11采用铜版纸，基材层11具有正面和背面两面，基材层11外形尺寸为117mm*40mm，不干胶12设置在基材层11背面，第一天线1181和第二天线1182粘贴在不干胶12远离基材层11的一面，衬底层13采用衬底纸，衬底层13外形尺寸为117*40mm，衬底层13和不干胶12中未被第一天线1181和第二天线1182所覆盖的部位粘结，粘结时，基材层11和衬底层13四角对齐。

本实施例中，提供了一种便捷使用的电子标签1，当弯折好后，撕掉衬底层13，通过不干胶12直接粘贴在金属产品表面即可。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本申请提供的无源抗金属电子标签中，将电子标签的“收”、“发”动作中的“收”动作，即将接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流的动作单独设置为由第一天线执行，并将无源抗金属电子标签的结构设置为第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面，当使用该无源抗金属电子标签时，使第一天线所在的平面垂直于射频信号的波束中心，且垂直于金属产品表面，能够使第一天线的线圈垂直于射频信号的波束中心，且独立于金属产品表面之外，在射频读取的过程中能够在第一天线的线圈内产生有效的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生有效的感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

实施例二

如图1、2、3、4所示，本实施例提供了一种无源抗金属电子标签识别系统，包括：

设置于金属产品之外的电子标签读写装置2、及设置于金属产品表面的无源抗金属电子标签1；

电子标签读写装置2，用于向无源抗金属电子标签1发送射频信号，以使无源抗金属电子标签1返回自身存储的产品信息，产品信息为无源抗金属电子标签1所在的金属产品的信息；

无源抗金属电子标签1，包括：天线单元118、电子标签芯片119，天线单元118包括第一天线1181，第一天线1181，与电子标签芯片119电性连接，用于接收射频信号，并转化为感应电流提供给电子标签芯片119；电子标签芯片119，用于存储产品信息，并在感应电流的能量下将产品信息通过天线单元118返回给电子标签读写装置2；

其中，第一天线1181所在的平面垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面。

本实施例能够在第一天线的线圈内产生不被金属产品所吸收的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生电磁感应以产生感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题，理由如同实施例一，此处不再赘述。

作为一种可选的实施例，天线单元118还包括第二天线1182；

第一天线1181，与第二天线1182电性连接，用于将感应电流提供给第二天线1182；

第二天线1182，与电子标签芯片119直接或间接连接，用于在感应电流的能量下将电子标签芯片119内存储的产品信息返回给电子标签读写装置2；

其中，第二天线1182与金属产品表面贴合，第一天线1181所在的平面与第二天线1182所在的平面垂直。

本实施例中，金属产品被作为第二天线1182的一部分进一步放大第二天线1182的尺寸，增大了天线增益，增强了信号效果，理由如同实施例一，此处不再赘述。

作为一种可选的实施例，电子标签读写装置2固定于生产传送带之外，多个金属产品依次放置于生产传送带上，并依次通过电子标签读写装置2所对准的位置，每个金属产品表面均设置有一无源抗金属电子标签1。

电子标签读写装置2，包括：信号收发装置21、数据读写装置22、数据分析装置23，信号收发装置21与数据读写装置22通过硬件接口实现电性连接，数据读写装置22与数据分析装置23通过TCP/IP网络电性连接。

实际应用中，电子标签读写装置2安装在生产流水线的生产传送带外侧，具体的，信号收发装置21的波束中心方向与流水线行进方向垂直。

信号收发装置21，用于接收数据读写装置22的射频信号指令，向经过电子标签读写装置2的每个无源抗金属电子标签1发送射频信号，还用于接收每个无源抗金属电子标签1返回的产品信息，并将每个产品信息发送给数据读写装置22；

数据读写装置22，用于向信号收发装置21发送射频信号指令，并接收信号收发装置21发送的每个产品信息，还用于在接收到每个产品信息时，根据每个产品信息的接收时间，产生与每个产品信息一一对应的时间戳；还用于将每个产品信息、与每个产品信息一一对应的时间戳发送给数据分析装置23；

数据分析装置23，用于接收每个产品信息、与每个产品信息一一对应的时间戳，并根据时间戳，确定每个产品信息对应的金属产品所处的位置。

需要说明的是，现有技术中已有的一些抗金属标签及其识别系统，但其对于生产流水线上的金属产品的位置无法准确进行定位和追踪，不能实现系统识别到的电子标签中存储的货物信息与货物位置的一对一匹配。

本实施例，通过时间戳的方式，实现了读取的电子标签1的产品信息与电子标签1对应的金属产品之间，按顺序一一匹配，最终完成对抗金属电子标签1的有效识别，实现了金属产品上产流水线上金属产品的精确定位追踪。

作为一种可选的实施例，信号收发装置21，包括：射频天线单元211、射频馈线212，其中，

射频天线单元211，通过射频馈线212与数据读写装置22电性连接，用于通过射频馈线212接收数据读写装置22的射频信号指令后，向每个无源抗金属电子标签1发送射频信号，还用于接收每个产品信息，并通过射频馈线212将每个产品信息发送给数据读写装置22；

数据读写装置22，包括：射频天线接口单元221、数据处理单元222、读写接口单元223、读写供电单元224，其中，

数据处理单元222，通过射频天线接口单元221与射频馈线212电性连接，用于通过射频天线接口单元221向射频馈线212发送射频信号指令，并接收射频馈线212发送的每个产品信息；

数据处理单元222，还通过读写接口单元223与数据分析装置23电性连接，用于在接收到每个产品信息时，根据每个产品信息的接收时间，产生与每个产品信息一一对应的时间戳，并通过读写接口单元223将每个产品信息、与每个产品信息一一对应的时间戳发送给数据分析装置23；

读写供电单元224，用于向射频天线接口单元221、数据处理单元222、读写接口单元223供电；

数据分析装置23，包括数据分析单元231、数据分析接口单元232、数据分析供电单元233，其中，

数据分析单元231，通过数据分析接口单元232与读写接口单元223电性连接，用于通过数据分析接口单元232接收读写接口单元223发送的每个产品信息、与每个产品信息一一对应的时间戳，并根据时间戳，确定每个产品信息对应的金属产品所处的位置；

数据分析供电单元233，用于向数据分析单元231、数据分析接口单元232供电。

作为一种可选的实施例，数据读写装置22，还用于在接收到每个产品信息时，检测每个产品信息的信号强度值，并将每个产品信息一一对应的信号强度值发送给数据分析装置23；

数据分析装置23，用于接收每个产品信息一一对应的信号强度值，并根据预设下限阈值及预设上限阈值，判断每个产品信息是否为有效产品信息，其中，当产品信息对应的信号强度值处于预设下限阈值与预设上限阈值，确定产品信息为有效产品信息，当产品信息对应的信号强度值小于预设下限阈值，或大于预设上限阈值，确定产品信息为无效产品信息，删除产品信息及与产品信息对应的时间戳；

数据分析装置23，还用于基于每个有效产品信息一一对应的时间戳，确定每个有效产品信息对应的金属产品所处的位置。

具体使用方法：

电子标签读写装置2通过信号收发装置21中的射频天线单元211实时连续发送电子标签读取信号(即射频信号指令)；

贴有无源抗金属电子标签1的金属产品通过信号收发装置21的识别区域时，射频天线单元211接收到电子标签1返回的信号(产品信息)后经过射频馈线212将信号传送至数据读写装置22；

数据读写装置22的数据处理单元222实时连续记录电子标签1返回信号的时间戳、电子标签芯片119中数据存储单元的信息、检测测量电子标签1返回信号的信号强度值，并形成一条完整数据；

数据读写装置22的数据处理单元222通过读写接口单元223将每一条完整数据实时连续发送至数据分析接口单元232；

数据分析单元231，根据预设下限阈值及预设上限阈值，对接收到的电子标签1返回的每条产品信息的信号强度值进行判断，高于下限阈值且低于上限阈值的每一条产品信息判定为有效产品信息，对应的完整数据为有效数据，低于下限阈值或高于上限阈值的每一条产品信息判定为无效产品信息，对应的完整数据均判定为无效数据，基于每条有效数据中的时间戳对各条产品信息进行排序，时间戳在第一的产品信息，表示存储有该产品信息的电子标签1所贴的金属产品的位置为第一，时间戳在第二的产品信息，表示存储有该产品信息的电子标签1所贴的金属产品的位置为第二，以此类推……

本实施例通过采集信号强度值，减小外部环境对无源抗金属电子标签1读取的干扰、提高有效读取率。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本申请提供的无源抗金属电子标签识别系统中，将电子标签的“收”、“发”动作中的“收”动作，即将接收电子标签读写装置发送的射频信号和将射频信号转化为感应电流的动作单独设置为由第一天线执行，并将无源抗金属电子标签的结构设置为第一天线所在的平面可垂直于射频信号的波束中心、及金属产品表面，当使用该无源抗金属电子标签时，使第一天线所在的平面垂直于射频信号的波束中心，且垂直于金属产品表面，能够使第一天线的线圈垂直于射频信号的波束中心，且独立于金属产品表面之外，在射频读取的过程中能够在第一天线的线圈内产生有效的感应电流，能够避免现有技术中RFID电子标签贴附在金属产品表面时，金属产品和执行“收”动作的天线接触时，不能形成闭合回路，致使执行“收”动作的天线的不能产生有效的感应电流，进而存在RFID电子标签能量被金属产品吸收的问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无源抗金属电子标签，其特征在于，在使用时，设置于金属产品表面，以当电子标签读写装置向其发送射频信号时，向所述电子标签读写装置反馈自身存储的所述金属产品的产品信息，所述电子标签，包括：

天线单元、电子标签芯片，所述天线单元包括第一天线，其中，

所述第一天线，与所述电子标签芯片电性连接，用于接收所述射频信号，并转化为感应电流提供给所述电子标签芯片；

所述电子标签芯片，用于存储所述产品信息，并在所述感应电流的能量下将所述产品信息通过所述天线单元返回给所述电子标签读写装置；

所述第一天线所在的平面可垂直于所述射频信号的波束中心、及所述金属产品表面。

2.如权利要求1所述的无源抗金属电子标签，其特征在于，所述天线单元还包括第二天线；

所述第一天线，与所述第二天线电性连接，用于将所述感应电流提供给所述第二天线；

所述第二天线，与所述电子标签芯片直接或间接连接，用于在所述感应电流的能量下将所述电子标签芯片内存储的所述产品信息返回给所述电子标签读写装置；

所述第二天线可与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面可与所述第二天线所在的平面垂直。

3.如权利要求2所述的无源抗金属电子标签，其特征在于，还包括基材层，所述第一天线、所述电子标签芯片及所述第二天线设置于所述基材层上；

所述基材层由可弯折的结构构成，所述可弯折的结构，用于当使用所述电子标签时，对所述基材层进行弯折，以使弯折后的所述基材层设置在所述金属产品表面时，所述第一天线所在的平面垂直于所述射频信号的波束中心，所述第二天线与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面与所述第二天线所在的平面垂直。

4.如权利要求3所述的无源抗金属电子标签，其特征在于，所述可弯折的结构包括第一弯折线、第二弯折线、第三弯折线，所述第一弯折线、所述第二弯折线、所述第三弯折线依次间隔设置在所述基材层上；

所述第一弯折线与所述基材层的第一侧边形成第一弯折区，所述第一弯折线与所述第二弯折线形成第二弯折区，所述第二弯折线与所述第三弯折线形成第三弯折区，所述第三弯折线与所述基材层的第二侧边形成第四弯折区；

所述第一天线设置于所述第三弯折区的背面，所述第二天线设置于所述第四弯折区的背面；

当使用所述电子标签时，对所述基材层进行弯折，以使弯折后的所述基材层设置在所述金属产品表面时，所述第一弯折区的背面及所述第四弯折区的背面分别与所述金属产品表面贴合，所述第二弯折区和所述第三弯折区的背部贴合，所述第三弯折区与所述第四弯折区垂直，且所述第三弯折区垂直于所述射频信号的波束中心。

5.如权利要求4所述的无源抗金属电子标签，其特征在于，所述基材层上还设置有不干胶；

所述电子标签还包括：衬底层，所述衬底层通过所述不干胶粘结在所述基材层上，所述第一天线、所述第二天线、所述电子标签芯片内嵌在所述衬底层和所述基材层之间；

所述衬底层，用于当使用所述电子标签时，撕掉所述衬底层，以使所述第四弯折区的背面贴合在所述金属产品表面时，所述第二天线与所述金属产品直接接触。

6.一种无源抗金属电子标签识别系统，其特征在于，包括：

设置于金属产品之外的电子标签读写装置、及设置于所述金属产品表面的无源抗金属电子标签；

所述电子标签读写装置，用于向所述无源抗金属电子标签发送射频信号，以使所述无源抗金属电子标签返回自身存储的产品信息，所述产品信息为所述无源抗金属电子标签所在的所述金属产品的信息；

所述无源抗金属电子标签，包括：天线单元、电子标签芯片，所述天线单元包括第一天线，所述第一天线，与所述电子标签芯片电性连接，用于接收所述射频信号，并转化为感应电流提供给所述电子标签芯片；所述电子标签芯片，用于存储所述产品信息，并在所述感应电流的能量下将所述产品信息通过所述天线单元返回给所述电子标签读写装置；

其中，所述第一天线所在的平面垂直于所述射频信号的波束中心、及所述金属产品表面。

7.如权利要求6所述的无源抗金属电子标签识别系统，其特征在于，所述天线单元还包括第二天线；

所述第一天线，与所述第二天线电性连接，用于将所述感应电流提供给所述第二天线；

所述第二天线，分别与所述电子标签芯片电性连接，用于在所述感应电流的能量下将所述电子标签芯片内存储的所述产品信息返回给所述电子标签读写装置；

其中，所述第二天线与所述金属产品表面贴合，所述第一天线所在的平面与所述第二天线所在的平面垂直。

8.如权利要求7所述的无源抗金属电子标签识别系统，其特征在于，所述电子标签读写装置固定于生产传送带之外，多个所述金属产品依次放置于所述生产传送带上，并依次通过所述电子标签读写装置所对准的位置，每个所述金属产品表面均设置有一所述无源抗金属电子标签；

所述电子标签读写装置，包括：信号收发装置、数据读写装置、数据分析装置，所述信号收发装置与所述数据读写装置电性连接，所述数据读写装置与数据分析装置电性连接，其中，

所述信号收发装置，用于接收所述数据读写装置的射频信号指令，向经过所述电子标签读写装置的每个所述无源抗金属电子标签发送所述射频信号，还用于接收所述每个无源抗金属电子标签返回的所述产品信息，并将每个所述产品信息发送给所述数据读写装置；

所述数据读写装置，用于向所述信号收发装置发送所述射频信号指令，并接收所述信号收发装置发送的所述每个产品信息，还用于在接收到所述每个产品信息时，根据所述每个产品信息的接收时间，产生与所述每个产品信息一一对应的时间戳；还用于将所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳发送给所述数据分析装置；

所述数据分析装置，用于接收所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳，并根据所述时间戳，确定所述每个产品信息对应的金属产品所处的位置。

9.如权利要求8所述的无源抗金属电子标签识别系统，其特征在于，

所述信号收发装置，包括：射频天线单元、射频馈线，其中，

所述射频天线单元，通过所述射频馈线与所述数据读写装置电性连接，用于通过所述射频馈线接收所述数据读写装置的射频信号指令后，向所述每个无源抗金属电子标签发送所述射频信号，还用于接收所述每个产品信息，并通过所述射频馈线将所述每个产品信息发送给所述数据读写装置；

所述数据读写装置，包括：射频天线接口单元、数据处理单元、读写接口单元、读写供电单元，其中，

所述数据处理单元，通过所述射频天线接口单元与所述射频馈线电性连接，用于通过所述射频天线接口单元向所述射频馈线发送所述射频信号指令，并接收所述射频馈线发送的所述每个产品信息；

所述数据处理单元，还通过所述读写接口单元与所述数据分析装置电性连接，用于在接收到所述每个产品信息时，根据所述每个产品信息的接收时间，产生与所述每个产品信息一一对应的时间戳，并通过所述读写接口单元将所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳发送给所述数据分析装置；

所述读写供电单元，用于向所述射频天线接口单元、所述数据处理单元、所述读写接口单元供电；

所述数据分析装置，包括数据分析单元、数据分析接口单元、数据分析供电单元，其中，

所述数据分析单元，通过所述数据分析接口单元与所述读写接口单元电性连接，用于通过所述数据分析接口单元接收所述读写接口单元发送的所述每个产品信息、与所述每个产品信息一一对应的所述时间戳，并根据所述时间戳，确定所述每个产品信息对应的金属产品所处的位置；

所述数据分析供电单元，用于向所述数据分析单元、所述数据分析接口单元供电。

10.如权利要求8所述的无源抗金属电子标签识别系统，其特征在于，所述数据读写装置，还用于在接收到所述每个产品信息时，检测所述每个产品信息的信号强度值，并将所述每个产品信息一一对应的所述信号强度值发送给所述数据分析装置；

所述数据分析装置，用于接收所述每个产品信息一一对应的所述信号强度值，并根据预设下限阈值及预设上限阈值，判断所述每个产品信息是否为有效产品信息，其中，当所述产品信息对应的所述信号强度值处于所述预设下限阈值与所述预设上限阈值，确定所述产品信息为有效产品信息，当所述产品信息对应的所述信号强度值小于所述预设下限阈值，或大于所述预设上限阈值，确定所述产品信息为无效产品信息，删除所述产品信息及与所述产品信息对应的所述时间戳；

所述数据分析装置，还用于基于每个所述有效产品信息一一对应的所述时间戳，确定所述每个有效产品信息对应的金属产品所处的位置。

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